拓寬思路 另辟蹊徑

陳樹貞

逆向思維，也叫反向思維，是一種把我們通常思維的方向倒轉過來，從相反方向思考解決問題的方法、尋求解決問題的途徑的思維方式。它常與事物常理相悖。是正向思維的反向思考方式。

一般來說，人們思考問題習慣于沿著合乎習俗的傳統方向正向“順推”，而往往忽視換個角度從逆向思考問題。由于事物之間常常互為因果。具有雙向性和可逆性，因此，利用逆向思維對解決問題往往可以起到突破性的作用。

在化學史上，英國化學家戴維從伏特電池的原理(把化學能轉變成電能)出發，開展逆向思維(把電能轉變成化學能)，進行電化學研究，從而成功發現了鈉、鉀、鈣等七種金屬元素，成為電化學和電解工業的奠基人。今天，逆向思維這種獨特的思維方式在化學教學中的廣泛應用，將不僅加深學生對新知識的理解。而且也將打破傳統思維的束縛，提高思維的靈活性、變通性，從而達到培養學生的創新能力之最終目的。

一、用逆向思維理解化學基本概念和基礎理論

在化學世界里，充滿著矛盾的對立統一。如溶解與結晶、放熱反應與吸熱反應、酸與堿、可逆反應中的正反應與逆反應等等。這些截然對立的化學概念本身就充滿著辯證的關系，是對立的和諧統一。在學習理解這些充滿矛盾的知識點時，逆向思維的作用是顯而易見的。學習時要善于從某一概念聯想到與其含義相反的另一概念，并比較它們的差別，以便“成雙成對”地掌握。例如關于“物理變化與化學變化”概念的學習，對于初次接觸化學知識的學生來說這是兩個非常模糊的概念。這時，可以進行逆向思維：有新物質生成的變化是化學變化，反之(逆向思維)，沒有新物質生成的變化則是物理變化，進而歸納出這兩類變化的本質區別在于是否生成新物質。

又如在學習化學平衡這一化學基礎理論時。下表列出了分別應用正向思維與逆向思維解決一個實際問題時的不同效果：

可見，正向思維偏重于單向思考，追求唯一、正確的答案，其思維具有較明顯的聚斂性特征；而逆向思維所取得的內容更為豐富，其思維往往具有較明顯的發散性特征，故更有利于全面掌握知識的內涵。

因此，對化學基本概念和基礎理論，由于知識本身具有抽象、復雜、理論性強等特點，如果單憑教師的簡單說教，學生無法真正地理解知識的內涵。但是，如果能引導學生充分地應用逆向思維這種創造性的思維方式，從一個事物的正反兩個方面同時去理解、分析，那么。學生必將會發現和認識更有價值的新知識、新事物、新方法，進而歸納并掌握其中蘊含的基本規律，從而提高了自身的創新意識，培養了自身的創新能力。

二、用逆向思維掌握物質化學性質

我們所生活的世界是一個物質的世界，而化學正是研究物質的性質尤其是物質的化學性質的一門科學。在化學學習中，許多物質的性質具有對立性：一種物質在某一條件下具有某個性質可以轉化成一種新的物質，而這種新的物質在該條件下卻具有與之對立的性質而重新轉化成該物質，從而達到矛盾的對立統一。但是，往往這些物質的性質都比較抽象、難以理解，所以教材編排時為了便于學生掌握，將難點知識分散在各個章節，這會使學生感到物質性質零散難記。

對此，在理解掌握這些物質的性質時，要善于根據其對立性，巧妙地應用逆向思維引導學生從正反兩面理解掌握物質的性質。以中師化學第二冊中的乙醛的氧化性與還原性為例，氧化與還原的知識在這一節并不是新知識點，而只是把它們應用到具體的物質——乙醛中。因此對這部分內容的學習，可構建以學習者為中心，以學生自主活動為基礎的新型教學過程。教師可以設計一些問題情境，并稍加啟發：從初中所學氧化反應與還原反應的最原始定義出發，如氧化即得氧(或失氫)。還原即失氧(或得氫)，并根據氧化還原反應中物質的氧化性與還原性的相對性進行學習。至于其它內容可以讓學生自己通過閱讀教材或動手實驗去自主討論、主動探究：既然乙醇可以得氧而氧化成乙醛，而且，乙醛可以得氫而還原成乙醇：那么乙醛能否得氧繼續被氧化成一種新物質呢?反過來，這種新物質能否得氫而還原成乙醛?這些問題是建立在學生自主活動的基礎上的。由學生根據物質的氧化性與還原性的對立性，應用逆向思維而提出來的，它把知識傳授與逆向思維相結合。使學生創新潛能得以充分發揮。而這些問題的解決要求學生課前要預習下節內容、課堂上自主討論與合作學習相結合，并聯系學過的乙醇的性質，引出與將要學習的乙酸的性質之間的聯系，即：

這樣，逆向思維的應用，不但使學生很容易地掌握了本節課的重難點——乙醛的氧化性與還原性，而且使學生在這種創造性思維方式的指引下，抓住乙醇、乙醛、乙酸三種物質性質問的內在聯系，對分散在三節內容里的這三種物質的有關知識進行梳理、歸納總結，使他們的知識條理化、網絡化、系統化。

三、用逆向思維培養實驗操作能力

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗技能是化學的一項重要的基本技能。很多化學實驗的實際操作本身只允許按一定的步驟、一定的順序進行實驗。如果違反的話，往往會導致實驗“反常”或失敗，甚至會發生一系列的危險事故。如實驗室制取氧氣的裝置及實驗結束時的操作、濃硫酸稀釋的操作、用氫氣還原氧化銅的實驗、碳酸鈉與澄清石灰水之間的反應等等。對這些嚴格規定按一定裝置或按一定先后順序操作的實驗，要主動聯想到“假如不這樣做”的后果，善于進行自我反面教育，以加深理解，鞏固正確的操作，培養實驗操作能力。

如濃硫酸的稀釋操作，正確的操作是：把濃硫酸沿著器壁緩慢注入水里，并不斷攪動，使產生的熱量迅速擴散。這是正向思維，初次接觸的學生不明白為什么一定要往水中加入濃硫酸，而不能把水加入到濃硫酸。在這時候可以應用逆向思維，引導學生反過來想：假如不這樣做的話。即把水加入到濃硫酸中會怎樣?因為這個實驗演示具有一定的，危險性，這時可充分利用現代化教學手段，設計一個把水加入到濃硫酸中的多媒體教學課件，讓學生直接觀察實驗操作過程及實驗結果，并讓學生思考產生這一現象的原因。如此教學取得的效果遠比單憑教師的口述的效果要好得多，因為學生在這部分知識的學習中獨立思考，并且通過這種逆向思維的形象化教學，會在學生的頭腦中留下較為深刻的印象，從而更易掌握這一知識點。

正如日本科學家江崎玲于奈應用逆向思維擺脫了常規思維的束縛，用再增加雜質的途徑解決了索尼二極管中的雜質問題一樣，在當今日新月異的化學世界里，為了培養出具有創新意識的新一代。教師更應當指導學生充分應用逆向思維這種創新思維方式。打破原有的思維模式，拓寬思路，另辟蹊徑，從新的角度、以新的觀念去學習新知識。學生如果在化學學習中，每學到一個概念、原理或得出一項結論，每認識物質的一種性質，每進行一項實驗操作，都能夠經常有意識地把自己的思路引向反面，進行反向思考，從事物的反面去尋找解決問題的突破口，就一定能夠掌握逆向思維這種創造性思維方式，就一定能有效地開發學生自己的潛能。從而增強自身的創新意識，提高自身的創新能力!

(責任編輯：陳婉玉)